JPH03147851A - インクジェットヘッド - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上のｆ１１用分野 本発明は、インク小滴を画像信号に応じて吐出させて記
録媒体上にドツトを形威し、文字、図形等を印刷するオ
ンデマンド型のインクジェットヘッドに関する。

従来の技術 従来、インク記録技術の一手段であるインクジェットヘ
ッドに関しては、いろいろな方式が考案されており、室
温では固体のインクを融点以上に加熱昇温し、液体とし
て、インク液滴状にして記録媒体に付着させるホットメ
ルトインクを用いたものがある。この方式は、記録媒体
に付着後直ちに冷却固化するので液体インクにしばしば
発生する滲みの問題がなく、記録媒体の材質に記録状態
が左右されにくいという長所があり、プリンタへの応用
が検討されている。

例えば、特開昭６２−１６９６５５号公報では、第２図
に示すような構成が提案されている。同図においてイン
ク溜め部４は温水１１に浸され、インクは温水１１で加
熱溶融し、流路６を経由して加圧部５を経てノズル７よ
り液滴９として吐出され、記録祇１０に付着記録できる
ようになっている。この間、途中の流路で温度が降下し
ないよう赤外線ランプ１２で赤外線を照射して加熱して
いるが、これはインク溜めで温めた温度を保持するため
のもので、インク加圧部５、ノズル７部でもヒータ１３
が組み込まれて、インク温度が保たれている。この装置
におけるインクの粘度は加熱時において３５ｃｐ（セン
チポアズ）以下、望ましくは１５ｃｐ以下としており、
実際には１ｏｃｐ程度で使用している。

また、特開昭６１−９５９４７号公報では、インク溜め
内インクとへノド部の加熱を別々のヒータで行い、待機
段階にある時インク溜めインクは固体状態にあり、イン
ク摘噴射段階の間は印字手段およびインク溜めの双方内
で液体状態を維持することにより、長期加熱によるイン
クの品質劣化を防いでいる。

発明が解決しようとする課題 ところが、前者の特開昭６２−１６９６５５号公報にお
けるインクの粘度では通常の液体インクの１〜３Ｃρに
比較してかなり高く、インクの加圧に比較的大きな力を
必要とする。従って、加圧部が比較的寸法が大きくなり
、高密度化が困難であった。

また、後者の特開昭６１−９５９４７号公報においては
、インクの粘度を十分低く保つためにインクの融点から
十分高い温度に保つと、インク滴噴射時間内でのインク
劣化も無視し得なくなるという問題があった。

本発明は、従来技術の欠点である比較的長時間にわたる
高温保持によりインクが変質する問題あるいは十分な低
粘度化を実現する加熱温度より低い温度での保持による
インクの高粘度化の問題を解決し十分粘度が低減した状
態にインクを加熱昇温しても変質しない程度に短い保持
時間に抑えることのできるインクシエンド記録ヘッドを
実現することを目的とする。

課題を解決するための手段 本発明では、インク流路とノズル部におけるインクを所
望の粘度に低減する温度まで加熱昇温し、インク溜め部
はインク供給にさしつかえない範囲で粘度が高く、融点
以上ではあるが、前記インク流路及びノズル部のインク
温度より低温に保持することにより前記課題を解決する
。

作用 本発明は上記手段により、粘度を十分に低減するために
高温に保持する部分は、ノズルと流路部に限定している
ので、高温に保持されている時間は非常に短い。通常１
０ｃｃのインクを保持するとして、ノズルと流路部の容
積はその１　／１０００以下である。従って、インクタ
ンクも含めて全体を高温に保持する方式の１　／１００
０の時間しか高温にさらされないことになり、低粘土を
達成しつつインクの変質を防ぐことが可能になる。

実施例 以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図（ａ）、　（ｂ）は本発明の一実施例に於けるイ
ンクシエンドヘッドを示す模式図で、（ａ）は（ｂ）の
Ａ−Ａ′線断面図であり、い）は（ａ）のＢ−Ｂ’線断
面図である。第１図（ａ）、Φ）において、３はヘッド
構体で複数の流路６．６°および複数のノズル７が形成
されている。これら複数の流路６，６′および複数のノ
ズル７に対して共通にヒータ１，２およびインク４を収
納したインク溜め１１が設けられている。５は加圧振動
子で、各流路６，６“に連結した各インク加圧室８に１
個ずつ設置され、ノズル７の数だけ設置されている。ヒ
ータｌはノズル７及び流路６，６°部の加熱ヒータで融
点７０°Ｃのインクを１００−１５０　’Ｃに加熱して
インク粘度を７ｃｐ以下にする機能を有し必要に応して
その温度範囲で一定温度に保持することができる。本実
施例では１５０°Ｃに加熱し、５ｃｐの粘度を実現した
。

一方、インク溜め部１１はヒータ２で加熱し、８０°Ｃ
程度に保持し、粘度を１５ｃｐとした。

このようにインクを加熱した状態にしておいて加圧振動
子５に記録信号を印加すると、ノズル７よりインクがイ
ンク液滴９として吐出し、記録媒体に記録画像が形成さ
れる。

これにより液体インクの吐出に要する圧力より若干強い
圧力でインクを吐出できるので、小さい面積の加圧振動
子を用いることができ、ノズルの集積密度を高くするこ
とができる。しかも、インク溜め側のインク粘度は比較
的高いので、同一形状の流路でも、７夜体抵抗が大きく
、インクに対する加圧力は効率よくノズルからのインク
吐出に作用し、へンド設計の立場からも有利である。

尚、へンド構体３はヒータ１．２とは接触しているだけ
で、簡単にブリンクから脱着できる。しかも、インク溜
めのインクがある一定量以下になると、加圧振動子の振
動モードが変化し、その変化によりインクの消費の程度
が判別できる。

発明の効果 以上のように本発明は、融点が７０’Ｃ以上の固体イン
クをノズル及び流路部のみ十分粘度を低減できるような
温度まで加熱することにより、液体インクの場合と同程
度の吐出力でインク液滴を吐出でき、かつインク溜め部
は融点を若干越える温度に抑えることにより、長時間イ
ンクを高温に保持しないで済ませることができ、インク
の変質を防ぐことが可能になる。

更に、インク溜側のインクの粘度を高く保っているため
、加圧による力は効率よくノズルからのインク吐出に作
用するので高密度！Ｊ積化に必要なインク加圧素子の小
型化も可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）、　（ｂ）は本発明のインクシエンドヘッ
ドの構造を示す断面側面図および断面平面図、第２図は
従来のインクシエンドヘッドの構造を示す概略図である
。 １．２・・・・・・ヒータ、３・・・・・・へンドｆ［
４ｍ、４・・・・・・インク、５・・・・・・加圧振動
子、６，６°・・・・・・インク流路、７・・・・・・
ノズル、８・・・・・・インク加圧室、９・・・・・・
インク液滴、１１・・・・・・インク溜め。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）インクノズルとインク溜めが流路で連結されてお
   り、前記インクノズルと流路に隣接配置された第１のヒ
   ータと、前記インク溜めに隣接された第２のヒータとを
   具備し、前記流路とインクノズル部では常温で固体のイ
   ンクの粘度がある一定値以下になるように加熱溶融され
   、インク溜め部は融点以上であり、かつ流路部温度より
   低い温度に保持されることを特徴とするインクジェット
   ヘッド。
2. （２）インクノズル、インク溜めおよび流路より成る部
   分がヒータ部より脱着可能である請求項１記載のインク
   ジェットヘッド。
3. （３）インクの粘度の一定値が７センチポアズである請
   求項１記載のインクジェット記録ヘッド。